Автор работы: Пользователь скрыл имя, 24 Февраля 2013 в 11:00, курсовая работа
Повышение уровня качества продукции является важнейшей задачей машино-строения, в успешном решении которой большая роль принадлежит квалифициро-ванным кадрам. Ежегодно на машиностроительные предприятия приходят моло-дые специалисты, которые должны выпускать высококачественную продукцию в строгом соответствии с требованиями технической документации. Она содер-жит требования по точности размеров, формы и расположения поверхностей и т.п. Технической документацией должен руководствоваться каждый работник машиностроительной специальности, работник ОТК.
Введение 3
Расчет и выбор посадки с натягом 4
Расчет комбинированной посадки 8
Расчет и выбор переходной посадки 8
Расчет и выбор посадок подшипников качения 11
Расчёт калибров 13
Резьбовое соединение 17
Подбор параметров зубчатого колеса 21
Расчет размерной цепи 23
Разработка схем контроля 25
Заключение 27
Литература 28
Министерство образования
Южно-Уральский государственный университет
Кафедра «Технология
машиностроения»
технические измерения
Анисимова Т. В. « » 2005
Приняла:
Столярова Т. В. «___»__________2005
2005.
Аннотация
Хайулина Д.М. расчет точностных
параметров
и методов их контроля
Челябинск: ЮУрГУ 2003 - 34 стр.
8 илл.,
библиография 4 наименования,
2 листа
чертежей ф.А3
В пояснительной записке приведен
расчет и выбор посадок для
сопрягаемых поверхностей, представлены
схемы полей допусков для этих
посадок.
Введение 3
Повышение уровня качества продукции является важнейшей задачей машино-строения, в успешном решении которой большая роль принадлежит квалифициро-ванным кадрам. Ежегодно на машиностроительные предприятия приходят моло-дые специалисты, которые должны выпускать высококачественную продукцию в строгом соответствии с требованиями технической документации. Она содер-жит требования по точности размеров, формы и расположения поверхностей и т.п. Технической документацией должен руководствоваться каждый работник машиностроительной специальности, работник ОТК.
Специалисты в повседневной работе
сталкиваются с необходимостью чтения
чертежей, на которых содержаться
условные обозначения предельных отклонений
и допусков, а также параметров
шероховатости. Поэтому задачей
современного образования в области
машиностроения является обучение
студентов правиль-ности чтения чертежей
и умению составления технической документации.
1 Расчет и выбор посадки с натягом
Составим таблицу исходных данных для расчета посадки.
Таблица 1 – Исходные данные
Наименование величины |
Обозначение |
Значение |
Крутящий момент, нм |
Мкр |
40 |
Осевая сила, Н |
PD |
2000 |
Номинальный диаметр соединения, мм |
dH |
80 |
Диаметр отверстия втулки, мм |
d1 |
20 |
Наружный диаметр шестерни, мм |
d2 |
100 |
Длина соединения, мм |
l |
30 |
Коэффициент трения |
f |
0.16 |
Модуль упругости материала втулки, Па |
Ed |
1 * 1011 |
|
Модуль упругости материала шестерни, Па |
ED |
0,9* 1011 |
|
Коэффициент Пуассона втулки |
md |
0,25 |
Коэффициент Пуассона шестерни |
mD |
0,33 |
Предел текучести материала втулки, Па |
dТd |
36 * 107 |
|
Предел текучести материала шестерни, Па |
dТD |
36 * 107 |
Минимальный функциональный натяг определяем из условия обеспечения прочности соединения:
2 * Мкр CD Cd
Nminф = --------------------
* ----- + -----
, (1.1)
p * dH * l * f
ED Ed
где Мкр - крутящий момент;
dH - номинальный диаметр соединения;
l - длина соединения;
f - коэффициент трения при запрессовке;
Еd, ED - модули упругости материалов;
Сd, CD - коэффициенты жесткости конструкции;
1 + ( dH / d2 )2
СD
= -------------------- + mD ,
Cd = ------------------ - md ,
(1.2 )
1 – ( dH / d2 )2
d2 - наружный диаметр шестерни;
d1 - диаметр отверстия втулки;
mD md - коэффициенты Пуассона для шестерни и втулки;
1 +(80 / 100)2 1 + (20 / 80 )2
СD = ------------------- + 0.33 = 4.856 Cd = -------------------- - 0.25 = 0.8833
1 – ( 80 /100)2 1 – (20 / 80)2
2 * 40 4.886 0.8833
Nminф
= ------------------------------
3.14 * 0.03 * 0.08 * 0.16
0.9 * 1011 1 * 1011
Максимальный функциональный натяг
определяем из условия обеспечения
прочности сопрягаемых деталей:
Nmaxф = Рдоп * dН * ----- + ----- , (1.3)
где Рдоп - наибольшее допускаемое
давление по контактной поверхности, при
котором отсутствуют пластические деформации;
РдопD £ 0.58 * dTD * [1 – (dH / d2)2], Рдопd £ 0.58 * dTd * [1 – (d1 / dH)2] (1.4)
dTD dTd – пределы текучести материалов деталей при растяжении;
РдопD £ 0.58 * 20 * 107 * [1 – (80 / 100)2] = 4.176 * 107 Па,
Рдопd £ 0.58 * 20 * 107 * [1 – (20 / 80)2] = 6.525 * 107 Па,
Максимальный функциональный натяг определяется по наименьшему давлению:
4.886 0.8833
Nmaxф = 4.176 * 107 * 0.08 ------------- + ---------- = 210.9 мкм
0.9 * 1011 1 * 1011
Исходя из функционального допуска
посадки определим
ТNФ = TNK + TЭ , (1.5)
где ТNФ - функциональный допуск
посадки;
TNK - конструкторский допуск посадки;
ТЭ - эксплуатационный допуск посадки;
ТNФ = Nmaxф - Nminф = 210.9 – 4.2 = 205.8 мкм
ТNK = ITD + ITd
ITD - табличный допуск отверстия;
ITd
- табличный допуск вала;
ТЭ = DЭ + DСБ , (1.7)
DЭ - допуск на эксплуатацию;
DСБ - допуск на сборку;
Конструкторский допуск посадки определяется из экономически приемлимой точности изготовления деталей соединения и рекомендаций по точности посадок с натягом ( не точнее IT6 и не грубее IT8).
Эксплуатационный допуск посадки должен быть не менее 20% от функциональ-ного допуска посадки.
Определим квалитеты отверстия и вала:
для dH = 80 мм IT6 = 19 мкм, IT7 = 30 мкм, IT8 = 46 мкм
Возможно несколько вариантов значений TNK и ТЭ:
при ТNK = ITD + ITd = IT7 + IT6 =30 + 19 =49 мкм
ТЭ = TNФ – TNK =205.8 – 49 = 156.8 мкм, это 76% ТNФ
при ТNK =IT7 + IT7 =30 + 30 =60 мкм
ТЭ = TNФ – TNK =205.8 – 60 =145.8 мкм, это 71% ТNФ
при ТNK =IT8 +IT7 =46 +30 =76 мкм
ТЭ = TNФ – TNK =205.8 – 76 =129.8 мкм, это 63% ТNФ
при ТNK =IT8 +IT8=46 +46 =92 мкм
ТЭ = TNФ – TNK =205.8 – 92 =113.8 мкм, это 55% ТNФ
Все варианта удовлетворяют условиям учитывая ГОСТ 25347-82 примем для отверстия шестерни IT8, для втулки IT8 или IT7.
Для учета конкретных условий эксплуатации в расчетные предельные натяги необходимо внести поправки:
1 Поправка, учитывающая смятие
неровностей контактных поверхностей
соединяемых
деталей:
U = 5 * ( RaD + Rad), (1.8)
где RaD Rad – среднеарифметические
отклонения профиля соответственно от-
верстия и вала
RaD =0.05 * IT8 =0.05* 46 = 2.5 мкм
Rad = 0.05 * IT8 = 0.05* 46 = 2.5 мкм
U = 5 * (2.5 + 2.5) = 25 мкм.
2 Поправка
Ut, учитывающая различие рабочей
температуры и температуры
сборки
равна 0, т.к. температуры примерно равны;
3 Поправка Uц, учитывающая
деформацию деталей от действия центробеж-
ных сил, равна
0, т.к. скорость сопрягаемых деталей невелика.
Определяем функциональные натяги с учетом поправок:
Nmin расч = Nminф + U = 4.2 + 25 = 29.2 мкм (1.9)
Nmax расч = Nmaxф + U = 210.9 + 25 = 235.9 мкм (1.10)
Для получившихся условий подберем наиболее подходящую посадку. Чтобы этого достичь необходимо выполнение трех условий:
Nmax табл £ Nmax расч; Nmax расч - Nmax табл = DСБ (1.11)
Nmin табл ³ Nmin расч; Nmin табл - Nmin расч = DЭ (1.12)
DЭ >DСБ
Проверим посадки с натягом из числа рекомендуемых ГОСТом 25347-82 в системе отверстия:
Таблица 2 – Анализ посадок
Посадки |
Nmax табл |
Nmin табл |
DСБ |
DЭ |
|
Н8 u8 |
148 |
56 |
235.9 - 148 = 85.9 |
28.8 |
H8 x8 |
192 |
100 |
235.9 – 192 =42 |
73 |
H7 u7 |
132 |
72 |
235.9 – 132 =102 |
44.8 |
Необходимым требованиям удовлетворяет
посадки H8 /x8 и Н7 /u7, но наиболее характерная
посадка для данного соединения Н7 /u7 (рис.
1)
+132
+30
0
Рисунок 1 – Схема
полей допусков посадки с натягом, рекомендуемой
3 Расчет переходной посадки
Для соединения 4-5 применена переходная посадка, для этого соединения необходимо получить легкость сборки и не очень высокую точность центрирования.
Точность центрирования